(57)【要約】      （修正有）【課題】送風温度の低い先行熱風炉と送風温度の高い後行熱風炉を重複して送風する場合において、先行熱風炉と後行熱風炉間で送風切替えを行う際に、送風量変動および送風温度変動を緩和するとともに、熱効率を改善可能な熱風炉の操業方法を提供する。【解決手段】送風期間を、前期パラレル送風−１基送風−後期パラレル送風の３区分の送風期間とする熱風炉を複数配置して、先行熱風炉の後期パラレル送風期間と後行熱風炉の前期パラレル送風期間を一部重複させて高炉に熱風を連続送風する熱風炉の操業方法において、先行熱風炉と後行熱風炉の間の送風切替え時に、送風量分配率を一定勾配で連続的に変更することで、送風量変動および送風温度変動を低減する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
送風期間を、前期パラレル送風−１基送風−後期パラレル送風の３区分の送風期間とする熱風炉を複数配置して、先行熱風炉の後期パラレル送風期間と後行熱風炉の前期パラレル送風期間を一部重複させて高炉に熱風を連続送風する熱風炉の操業方法において、先行熱風炉と後行熱風炉の間の送風切替え時に、送風量分配率を一定勾配で連続的に変更することで、送風量変動および送風温度変変動を低減することを特徴とする熱風炉の操業方法。
【請求項２】
先行熱風炉の１基送風終点から後期パラレル送風終点までの送風量減少勾配と、後行熱風炉の前期パラレル送風開始点から１基送風の開始点までの送風量増加勾配を同じにし、かつ該減少勾配と該増加勾配を、その中間点領域で交叉させるように送風期間を重複させることを特徴とする請求項１に記載の熱風炉の操業方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高炉に熱風を供給する熱風炉の操業方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
高炉に熱風を供給する熱風炉は周知のように、概念的には燃焼室で燃料ガスと空気により燃焼ガスを生成し、この燃焼ガスを蓄熱室に送って煉瓦（チェッカー煉瓦）を加熱することにより蓄熱して、燃焼排ガスを系外に排出する期間（蓄熱期間）を一定時間行った後、蓄熱室の煉瓦層に冷風を通過させて得られた熱風を、ドームおよび混冷室で温度調整して高炉炉下部に供給する期間（送風期間）を一定時間行うことを繰り返すものである。
この熱風炉は、高炉１基に対して３〜４基配置し、その送風パターンとして、例えば３基配置の場合の３基シングル送風、４基配置の場合の４基パラレル送風などを選択し、各熱風炉の送風期間を連続させ、高炉に熱風を連続供給できるように切替え使用される。
【０００３】
前者のシングル送風の場合には、基本的には１サイクル中に各熱風炉の送風期間が重複しないように順次切替え送風するものである。
また、後者のパラレル送風の場合には、基本的には１サイクル中に前後の熱風炉の送風期間を一部重複させるように切替えるものである。
前者、後者のいずれの場合にも、高炉に連続送風できるように熱風炉を切り換える必要があるが、特に炉毎の燃焼条件、蓄熱特性、配管長（高炉までの距離）などの各炉の個性の違いにより、切り替える熱風炉間において送風量変動や送風温度変動が発生することは避けられない。
【０００４】
このような問題を改善できる熱風炉の操業方法として、送風温度変動低減および投入熱量低減を狙った方法が種々提案されている。
例えば特許文献１には、送風温度の温度の低い先行熱風炉と送風温度の高い後行熱風炉の送風期間を重複させ、パラレル送風のサイクルを適正化することで、送風温度変動を低減することが開示されている。
【０００５】
これらの方法の場合では、例えば図３の高炉送風温度欄で示すように、送風サイクル中の前期パラレル送風−１基送風−後期パラレル送風期間での送風の最高温度Ｔｂと最低温度Ｔａの差△ｔが大きくなり、高炉の安定操業実現が難しくなるという問題がある。
この△ｔが大きくなる主な原因としては、先行炉の送風温度が温度Ｔａに低下した段階で後行炉との２基送風を開始するが、このとき後行炉は高温状態にあり、これに急激に多量の通風を行うために、高炉に供給する熱風の温度が温度Ｔｂまで急激に上昇することが挙げられる。また、先行炉の送風量を急激に減少させるために、最低温度Ｔａから最高温度Ｔｂまで急激に上昇することが副次的な原因として挙げられる。
【特許文献１】特開昭５９−１１０７１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明では、送風温度の低い先行熱風炉と送風温度の高い後行熱風炉により送風を重複させたパラレル送風を行う場合において、先行熱風炉と後行熱風炉間で送風切替えを行う際に、送風量の変動および送風温度の変動を緩和して高炉の安定操業を実現可能にするともに、熱効率も改善可能な熱風炉の操業方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記課題を有利に解決するために、以下の（１）〜（２）を要旨とする。
（１）送風期間を、前期パラレル送風−１基送風−後期パラレル送風の３区分の送風期間とする熱風炉を複数配置して、先行熱風炉の後期パラレル送風期間と後行熱風炉の前期パラレル送風期間を一部重複させて高炉に熱風を連続送風する熱風炉の操業方法において、先行熱風炉と後行熱風炉の間の送風切替え時に、送風量分配率を一定勾配で連続的に変更することで、送風量変動および送風温度変変動を低減することを特徴とする熱風炉の操業方法。
（２）先行熱風炉の１基送風終点から後期パラレル送風終点までの送風量減少勾配と、後行熱風炉の前期パラレル送風開始点から１基送風の開始点までの送風量増加勾配を同じにし、かつ該減少勾配と該増加勾配を、その中間点領域で交叉させるように送風期間を重複させることを特徴とする前記（１）に記載の熱風炉の操業方法。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、送風温度の低い先行熱風炉と送風温度の高い後行熱風炉を重複させて送風切替えする期間に、送風量分配率を一定勾配で連続的に変更することで、送風温度変動を低減することができる。
また、送風温度変動の低減により、送風温度の平均値を低減し熱原単位を節減することができる。更に、送風温度を増加させて熱効率を向上させることもできる。
また、溶銑温度を適正範囲で安定的に低減でき、溶銑中［Ｓｉ］濃度を低減する低［Ｓｉ］操業を安定実施して、品質良好な溶銑の出銑が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明では、各熱風炉の１送風サイクル中の送風期間を、前期パラレル送風−１基送風−後期パラレル送風の３期間に区分した送風パターンを採用して、先行熱風炉と後行熱風炉間で送風期間を切替える際に、送風期間を一部重複させる場合に適用するものであり、基本的には、先行熱風炉と後行熱風炉の間の送風切替え時に、先行熱風炉での１基送風終点からの送風量の減少勾配と、後行熱風炉での送風開始点から１基送風開始点までの送風量の増加勾配を一定勾配（送風量分配率を一定勾配）にして交叉させて連続的に変更することで、送風量変動および送風温度変動を低減して、高炉の安定操業の実現を容易にするものである。
【実施例】
【００１０】
図１は、本発明によるＮｏ．１熱風炉での１送風サイクル（約２００分）中の前期パラレル送風−１基送風−後期パラレル送風の３期間に区分した送風パターンを、便宜的に、Ｎｏ．１熱風炉とその前後のＮｏ．４熱風炉、Ｎｏ．２熱風炉の送風パターンを重ねて示したものである（燃焼期間は図示省略）。
【００１１】
さらに、これはＮｏ．１熱風炉を基準として示したものであり、前期パラレル送風の開始点（送風量０％）Ａから送風量の最大領域である１基送風（送風量１００％）の開始点Ｂまでの増加勾配ｔｕ、および１基送風（送風量１００％）の終点Ｂ′から後期パラレル送風の終点（送風量０％）Ｃまでの減少勾配ｔｄの一定勾配で連続的に変更する。
このＮｏ．１熱風炉の前期パラレル送風の期間と、ここでは先行熱風炉になるＮｏ．４熱風炉の後期パラレル送風の期間を重複させて２基送風（混合送風）を行い、１基送風の後の後期パラレル送風の期間中と、ここでは後行熱風炉になるＮｏ．２熱風炉の前期パラレル送風の期間を重複させて２基送風（混合送風）を行うように切替え送風を行うものである。
【００１２】
この送風切替え時の送風量分配率を一定勾配（増加勾配ｔｕ、減少勾配ｔｄ）で連続的に変更することは、流量調節弁を使用し、その開度Ｃｖ値の変化パターンを設定することにより容易にできる。
この場合、各熱風炉から高炉までの配管長が異なるので、このことを考慮し、各熱風炉の送風切替えによる２基送風（混合送風）が精度よくかつ円滑にできるように、各切替えのタイミングを合わせ、各切替え弁の開閉および開度変更（一定勾配）を行うものである。
【００１３】
図２は、図１に示した本発明による送風パターンを採用する熱風炉を４基配置し、Ｎｏ．１熱風炉−Ｎｏ．２熱風炉−Ｎｏ．３熱風炉−Ｎｏ．４熱風炉−Ｎｏ．１熱風炉の順に送風を切り換える熱風炉操業例の概念フローを部分的に示したものである。
図３は、図２のような熱風炉操業（シミュレーション）を行った場合の実施例を、従来の送風パターンを採用の熱風炉操業例（従来例）の場合と比較して数値および図で示したものである。
【００１４】
従来例は図示のように、熱風炉（１熱風炉分）の１送風サイクルにおける送風期間は、実施例と同様、前期パラレル送風−１基送風−後期パラレル送風の３区分にしており、送風流量は１基送風量を１００％として一定、前期送風量を６０％程度で一定、後期送風量を４０％程度で一定にしており、前期パラレル送風−１基送風−後期パラレル送風の期間移行に際しては、送風量に大きな段差を生じる弁の開度で切替えるようにしたものである。
なお、ここでは便宜的に、Ｎｏ．１熱風炉とその前後のＮｏ．４熱風炉、Ｎｏ．２熱風炉の送風パターンを重ねて示した。
［実施操業例］
【００１５】
この実施例では、各熱風炉の送風の１サイクルを２００分とし、前期パラレル送風時間９０分、１基送風１０分、後期パラレル送風９０分に区分し、前期パラレル送風の増加勾配（α）を９０／１００％／分、後期パラレル送風の減少勾配（β）を−９０／１００％／分に設定した。
【００１６】
この実施例操業によれば、比較例操業と比較して以下の改善が可能である。
（１）高炉への送風温度を１１８５〜１１６３度と、最高温度（Ｔｂ′）と最低温度（Ｔａ′）との差（△ｔ′）を小さくし、送風温度平均を１１７３℃程度に低減でき、送風コストを切り下げることができる。
（２）燃焼ガス流量を１．２％低減し、燃焼ガス顕熱を１％程度削減でき、熱原単位を節減できる。
（３）溶銑温度を６．４％程度下げることができ、溶銑［Ｓｉ］濃度を０．０３４％程度下げ低［Ｓｉ］操業を実施できる。
であることが確認できた。
【００１７】
本発明は、上記の実施例の内容に限定されるものではない。熱風炉の形式、構造、配置、送風パターン、操業フローなどは、高炉の炉容積、出銑量、基本操業条件、操業スケジュール、装入原料、熱風、微粉炭（重油）の吹き込み条件などに応じて請求項の範囲を満足する範囲内で変更のあるものである。
なお、送風量分配率を一定勾配（増加勾配、減少勾配）で連続的に変更する場合に、一定勾配を直線で示したが、曲線にしてもよいし、直線と曲線の組み合わせた、準一定勾配にすることも考慮できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明による熱風炉の送風パターン例を概念的に示した説明図。
【図２】本発明による送風パターンを採用した熱風炉操業フロー例を概念的に示した説明図。
【図３】本発明の実施例と従来例による熱風炉の操業結果の一部を示す説明図。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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